题目内容

10.在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s匀速移动0.5m,则拉力F做功的功率为6W,重力做功为0J.

分析 (1)明确题目中承担物体与地面间摩擦力的绳子段数为3,根据拉力与摩擦力间的关系得出拉力F的大小,再根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得出拉力的功率.
(2)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可;

解答 解:由图可知承担桌面摩擦力的绳子有3段,即n=3,
若不考虑绳的重力和绳的摩擦,则拉力为:F=$\frac{1}{3}$f=$\frac{1}{3}$×60N=20N;
物体以0.1m/s匀速运动,则绳子的移动速度为:v=3v=3×0.1m/s=0.3m/s;
则拉力F的功率为:P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=20N×0.3m/s=6W;
重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动一段距离,不是在重力的方向上移动的距离,所以重力不做功,即重力做功为0J;
故答案为:6W;0J.

点评 明确拉力与摩擦力间关系、绳子速度与物体速度的关系;熟练运用功率的公式,是解答此题的关键.

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